ES2252359T3 - Procedimiento y sistema para la alimentacion de un dispositivo de recubrimiento mediante rascadores. - Google Patents
Procedimiento y sistema para la alimentacion de un dispositivo de recubrimiento mediante rascadores.Info
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Abstract
Procedimiento para la alimentación de un dispositivo de recubrimiento para el recubrimiento electrostático en serie de piezas, como por ejemplo carrocerías de automóviles, con un material de recubrimiento de baja resistencia que, procedente de un dispositivo de alimentación puesto a tierra (4) se aporta al dispositivo de recubrimiento (1) sometido durante el recubrimiento a alta tensión por un conducto de alimentación (8) que pasa entre una estación de rascador (3) situada próxima al dispositivo de alimentación (4) y una segunda estación de rascador (7) situada próxima al dispositivo de recubrimiento (1), en el que el volumen de material de recubrimiento necesario para una operación de recubrimiento se transporta entre por lo menos dos rascadores (M1, M2) a través del conducto de alimentación (8), en el que el dispositivo de recubrimiento (1) se aísla eléctricamente del dispositivo de alimentación (4) puesto a tierra por aire entre un primer rascador (M1) y la segunda estación de rascador (7) y por un medio aislante entre la primera estación de rascador (3) y un segundo rascador (M2), mientras que el material de recubrimiento se transporta entre los dos rascadores (M1, M2) a través del conducto de alimentación (8) y en el que tras la operación de recubrimiento, el material de recubrimiento que queda como cantidad residual en el conducto de alimentación (8) entre los dos rascadores (M1, M2) se empuja de vuelta a la primera estación de rascador (3) mediante el aire introducido en la segunda estación de rascado, caracterizado porque la cantidad restante es empujada por la primera estación de rascador (3) al dispositivo de alimentación puesto a tierra (4).
Description
Procedimiento y sistema para la alimentación de
un dispositivo de recubrimiento mediante rascadores.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la alimentación de un dispositivo de
recubrimiento para el recubrimiento electrostático en serie de
piezas, como por ejemplo carrocerías de automóviles, de conformidad
con el preámbulo de la reivindicación 1, así como con el
correspondiente sistema de alimentación.
En el recubrimiento electrostático en serie de
piezas con un material de recubrimiento de baja resistencia, por
ejemplo pintura al agua, surge, como es sabido, el problema del
aislamiento eléctrico (separación de potencial) entre la parte
puesta a tierra del sistema de alimentación, del que especialmente
forma parte el grupo de válvulas para el cambio de color (cambiador
de color) con puesta a tierra, y los pulverizadores a alimentar, en
particular en la carga directa del material de recubrimiento por
parte de los elementos de recubrimiento. Para esta finalidad se
conocen, entre otros, diversos procedimientos en los que el material
de recubrimiento se puede aportar al pulverizador a alta tensión
desde un recipiente puesto a tierra a través de recipientes
intermedios que se conectan alternativamente a potencial de tierra y
a potencial de alta tensión (documentos US 3122320, DE 2900660, US
4313475, EP 0292778, etc.). Los sistemas utilizados suelen resultar
costosos, entre otros motivos por la técnica de los recipientes, y
a causa de la necesidad de mucho espacio sólo se pueden instalar a
distancias considerables del pulverizador. Estas distancias y los
recipientes intermedios de gran volumen provocan, a su vez,
pérdidas elevadas de pinturas y productos de lavado en los cambios
de color.
En las instalaciones de recubrimiento mas
modernas ya se ha impuesto la técnica de rascadores. En una
instalación con un sistema de alimentación para el recubrimiento de
carrocerías de automóviles con frecuentes cambios de color, que se
describe en el documento EP 1208915 o en el documento DE 19830029,
el material de recubrimiento se introduce, por ejemplo en el orden
de colores deseado, en un conducto de alimentación en el que se
separa respectivamente por dos cuerpos de rascador entre los que se
puede encontrar un líquido de lavado como medio aislante para la
separación de potencial. Al utilizar líquidos aislantes existe el
riesgo de una contaminación del material de recubrimiento.
También se conoce el procedimiento de limpiar un
conducto de alimentación de material de recubrimiento
electroconductor para la separación de potencial con un rascador
rascatubos que realiza un movimiento de vaivén (DE 19937426 y
19961271).
Por el documento DE 19742588 se conoce además un
procedimiento en el que el material para el recubrimiento en serie
de piezas de trabajo se empuja con un rascador hasta el elemento de
aplicación, estando el rascador a su vez sometido al material de
recubrimiento o a un líquido de lavado a presión. La bomba necesaria
para la dosificación del material de pintura puede estar dispuesta
delante del conducto dotado de rascador o entre el conducto y el
elemento de aplicación.
El documento EP 1208915 da a conocer el estado de
la técnica según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 9.
El objetivo de la invención consiste en
proporcionar una separación de potencial segura con un sistema de
alimentación compacto, que se puede instalar incluso directamente al
lado de los pulverizadores o dentro de una maquina de recubrimiento
que permita pérdidas reducidas de pintura en los cambios de
color.
Este objetivo se alcanza gracias a las
características de las reivindicaciones.
La invención resuelve la cuestión sin la técnica
de recipientes intermedios para el material de pintura utilizada
habitualmente y evita sus inconvenientes. Entre otros aspectos, el
material de pintura no necesario se puede reconducir sin problemas
al dispositivo de alimentación puesto a tierra. También resulta
ventajoso que existe la posibilidad, pero no la necesidad, de
aportar el material de recubrimiento al pulverizador utilizando un
liquido aislante con el riesgo de contaminación antes mencionado.
Por otra parte, se tiene la posibilidad en sí conocida del
recubrimiento continuo a través del funcionamiento alternativo de
dos conductos paralelos (funcionamiento A/B) cuya conexión se puede
cambiar, por ejemplo, en las pausas entre dos piezas sucesivas
("hueco de carrocerías"). El cambio de color es posible sin
tener que desconectar la alta tensión.
A la vista del dibujo, la invención se describe
con mayor detalle en un ejemplo de forma de realización. En los
dibujos:
Figura 1 representa el esquema de un sistema de
alimentación con el que se puede poner en práctica la técnica de 2
rascadores aquí descrita para la separación de potencial; y
Figura 2 representa el desarrollo principal de
esta técnica de 2 rascadores.
El sistema de alimentación de pintura para un
pulverizador electrostático 1, representado esquemáticamente en la
figura 1, comprende en una zona puesta a tierra de la instalación de
recubrimiento una unidad de construcción 2 con una primera estación
de rascador 3A unida a un cambiador de pintura 4 con puesta a
tierra, una unidad de construcción 6 situada en la zona de alta
tensión de la instalación, con una segunda estación de rascador 7A,
a la que se une el pulverizador y, entre las dos estaciones de
rascador 3A, 7A, un conducto 8A de material aislante por el que se
aporta al pulverizador 1 el material de recubrimiento procedente del
cambiador de pintura 4 y de la primera estación de rascador 3A a
través de la segunda estación de rascador 7A. La segunda estación
de rascador se puede someter a alta tensión de forma temporal o
permanente. Entre el cambiador de pintura 4 y la primera estación
de rascador 3A se puede disponer una célula de medición 5 para la
medición del material de recubrimiento que pasa.
El conducto aislante 8A se puede limpiar por
medio de rascador y fabricar, por ejemplo, a partir de un tubo de
material plástico. El volumen de este conducto resultante de la
longitud y del diámetro, corresponde al menos a la cantidad
volumétrica de pintura preestablecida para un proceso de
recubrimiento más una cantidad de pintura de seguridad y más el
doble de la distancia de aislamiento necesaria para la separación de
potencial en el conducto.
Dentro de la estación de rascador 3A, los dos
rascadores (no representados en la figura 1) del conducto 8A se
pueden encontrar en posiciones definidas que se pueden controlar por
iniciadores 9A en un canal tubular cuya salida conduce al conducto
aislante 8A y desemboca en el conducto de pintura procedente del
cambiador de pintura 4, por ejemplo por un taladro transversal o,
en su caso, por un válvula, entre los dos rascadores. Existe además
la posibilidad de introducir en el canal, por el lado opuesto al
conducto 8A de los dos rascadores y a través de otra válvula, aire
comprimido como medio de empuje para los rascadores. En la segunda
estación de rascador 7A resulta sin embargo suficiente que se
disponga un solo canal para la recepción del rascador anterior
situado en dirección al pulverizador 1 en una posición en la que el
material de recubrimiento presionado al interior de la segunda
estación de rascador 7A puede entrar, detrás de este rascador, en un
conducto de salida 10 que conduce al pulverizador. El experto en la
materia de rascadores dispone de muchas posibilidades constructivas
de realización de estos dispositivos (no representados).
Ya se conocen rascadores apropiados para el
objetivo descrito en la presente memoria. Especialmente por el lado
orientado hacia el pulverizador (es decir, como rascador M1 en la
figura 2) se puede emplear convenientemente un así llamado rascador
de cámara o rascador tándem, tal como se conoce por el documento DE
10033986. Los rascadores de este tipo se componen de dos partes
unidas entre sí entre las que se puede introducir un líquido de
lavado para la limpieza de la pared interior del conducto. Una
característica esencial de los rascadores a utilizar consiste en su
capacidad de eliminar completamente el material de pintura
depositado en la pared interior durante su movimiento por el
conducto 8A. Cada uno de los rascadores puede contener un imán de
manera que sus posiciones de reposo y su paso por puntos definidos
del conducto 8A pueden ser controlados y registrados por sensores o
iniciadores. Uno de los iniciadores de rascador 12A se encuentra, en
particular, al final de un espacio de seguridad del conducto 8A que
comienza en la primera estación de rascador 3A. Este espacio de
seguridad tiene una longitud suficiente para la separación de
potencial entre el potencial de alta tensión del pulverizador y el
potencial de tierra cuando sólo contiene aire. Otro iniciador de
rascador 13A sirve para controlar un espacio de seguridad similar
delante de la segunda estación de rascador 7A. Para la misma
finalidad de supervisión de los espacios de aislamiento también se
pueden prever sensores de pintura que reaccionan a la aparición y
presencia de la columna de pintura en el conducto 8A que, por
ejemplo, puede ser transparente.
La bomba de dosificación 15 para la dosificación
del material de recubrimiento aportado al pulverizador 1, situada
según la representación dentro del conducto de salida 10, debe
montarse lo mas cerca posible del pulverizador. Un dispositivo de
dosificación apropiado se podría montar dentro de una máquina de
recubrimiento o dentro del pulverizador. Puede resulta conveniente
y ventajoso montar al menos también la segunda estación de rascador
7A en el interior de la máquina o del pulverizador lo que
permitiría, entre otras cosas, reducir a un mínimo las pérdidas de
pintura.
En algunos casos basta con un único conducto
situado entre dos estaciones de rascador para la alimentación del
pulverizador. Sin embargo, con un segundo conducto 8B similar
paralelo al conducto 8A, montado del mismo modo entre dos
estaciones de rascador 3B y 7B, se puede realizar, de una manera en
sí conocida, un sistema de alimentación para un transporte de
pintura prácticamente continuo al pulverizador 1. Los dos conductos
de este sistema A/B para respectivamente dos rascadores se utilizan
alternativamente en la forma descrita en la presente memoria siendo
posible que durante el proceso de pintura desde uno de los conductos
se prepare el sistema para la pintura desde el otro conducto, con
ayuda de un dispositivo de carga previa 16 montado detrás de las
dos estaciones de rascador 7A y 7B. Las estaciones de rascador de
los dos conductos pueden tener convenientemente una configuración
modular y agruparse, tal como se indica en la figura 1, en unidades
de construcción 2 y 6, en su caso también con más estaciones
modulares para otros conductos.
El sistema de alimentación está unido a un
sistema de lavado con el que se puede limpiar la segunda estación
de rascador 7A (y 7B) bajo alta tensión. La estructura aislante del
sistema de alimentación de producto de lavado y de los
correspondientes conductos de retorno, necesarios por este motivo,
se pueden realizar de forma conocida mediante la técnica de
recipientes o la separación de potencial de los rascadores. En el
sistema representado en la figura 1 se aporta a la unidad 6 y a sus
estaciones de rascador 7A, 7B un líquido diluyente que sirve de
producto de lavado, por un conducto 20 procedente de un depósito de
reserva 21 situado en la zona de alta tensión de la instalación,
que se puede llenar a través de un conducto aislante 22 a limpiar
por medio de rascadores de longitud suficiente para la separación de
potencial. El conducto 22 se puede desarrollar entre la estación de
rascador del lado de alta tensión 24, a la que se une el conducto
que conduce al depósito 21, y una fuente de producto de lavado 25
con otra estación de rascador situada, por ejemplo, en la unidad de
construcción 2. El retorno del producto de lavado gastado que
contiene los restos de pintura de la unidad de construcción 6 se
puede producir a través del conducto de retorno 26, otro recipiente
intermedio 27 y un conducto 30 que conduce entre otras dos
estaciones de rascador 28 y 29 a la zona puesta a tierra. Las zonas
lavadas se pueden secar de manera habitual con ayuda de conductos de
aire impulsado 32. En dependencia de la posición de salida de los
rascadores en los conductos 22 y 30, también cabe la posibilidad de
invertir los dispositivos de alimentación y de retorno del producto
de lavado. Por otra parte es imaginable evacuar el producto de
lavado dentro de la zona de alta tensión tal como se indica por
medio del conducto trazado a rayas 31.
La figura 2 explica en seis fases de
procedimiento sucesivas A) a F) el desarrollo del proceso de
transporte del material de recubrimiento a través de los conductos
aislantes 8 (8A u 8B) en la figura 1. Las flechas F significan
material de pintura mientras que las flechas L definen la
introducción de aire.
Durante el estado inicial del sistema en la fase
de procedimiento A) los dos rascadores M1 y M2 se encuentran, en
dirección de su movimiento, uno detrás del otro en la estación de
rascador puesta a tierra 3. El conducto 8 que conduce a la segunda
estación de rascador bajo alta tensión 7 sólo contiene aire.
En la fase de procedimiento B) se produce el
apriete de la pintura, es decir, la pintura utilizada como material
de recubrimiento pasa en la estación de rascador 3 entre los dos
rascadores. Como consecuencia de la presión de la pintura, el
primer rascador M1 es empujado junto con el material de
recubrimiento desde la estación de rascador 3 al interior del
conducto 8 en dirección a la segunda estación de rascador 7.
La introducción del material de recubrimiento
finaliza tan pronto se obtenga y se introduzca en el conducto 8 la
cantidad volumétrica previamente fijada para el proceso de
recubrimiento, a más tardar antes de que el espacio del conducto
LS1 llenado de aire que queda entre el primer rascador M1 y la
estación de rascador 7 no alcance el espacio de seguridad (en la
figura 1 entre 13A y 7A) precisa para el aislamiento eléctrico entre
las dos estaciones de rascador. El hecho de haber alcanzado la
cantidad volumétrica previamente establecida del material de
recubrimiento se puede determinar, por ejemplo, con ayuda de una
célula de medición 5 (figura 1) situada en la unidad 2 delante de
la estación de rascador 3A. Una vez finalizado el proceso de
llenado, se inicia el segundo rascador M2 introduciendo en la
estación de rascador 3, por su cara posterior opuesta al primer
rascador M1, un medio líquido o gaseoso para empujar el rascador,
preferentemente aire comprimido.
En la fase C, el rascador M2 sometido a presión
empuja la columna de pintura FS almacenada entre los dos rascadores
por el conducto 8 en dirección al pulverizador. Mientras que la
distancia de aire LS1 se vuelve cada vez más pequeña, aumenta al
mismo tiempo, en la medida correspondiente, la distancia de aire LS2
igualmente aislante entre la estación de rascador 3 y el rascador
M2 de manera que siga existiendo una distancia de aire general (LS1
+ LS2) suficiente para la separación de potencial. Durante la
aproximación recíproca la segunda estación de rascador 7 carga la
columna de pintura en el momento en el que ya no se alcanza en la
zona de la distancia de aire LS1 la distancia aislante de seguridad
suficiente para la separación de potencial.
El cumplimiento de las distancias de aislamiento
necesarias se controla con ayuda de sensores de rascadores o de
pintura (12A, 13A en la figura 1).
Cuando la columna de pintura FS alcanza en la
fase D la segunda estación de rascador 7 y cuando el rascador M1 se
encuentra allí en su posición extrema se puede empujar el material
de recubrimiento en dirección al pulverizador y empezar con
el
recubrimiento.
recubrimiento.
Al dimensionar la cantidad volumétrica de pintura
introducida en el conducto 8 es conveniente aumentar el volumen
nominal fijado en una cantidad de seguridad. La cantidad restante
que permanece en el conducto 8 tras finalizar el proceso de
recubrimiento se puede sacar empujándola en dirección al
pulverizador, existiendo también la posibilidad de empujarla en la
fase E de vuelta a la estación de rascador 3 por el conducto 8 entre
los dos rascadores M1 y M2 a modo de paquete de pintura FS' y
someter al rascador M1 durante esta operación al medio de empuje
aislante, preferentemente aire, que pasa a la segunda estación de
rascador 7.
Cuando el rascador M2 llega a su posición de
partida en la primera estación de rascador 3, dicha estación de
rascador 3 puede empujar el paquete de pintura FS' en la fase F de
nuevo hasta el dispositivo de alimentación de pintura puesto a
tierra en un proceso de reflujo en sí conocido.
Incluso antes del proceso de reflujo del resto de
pintura es, por ejemplo, posible lavar la segunda estación de
rascador 7 y, en su caso, el rascador tándem que sirve de rascador
M2, con el líquido de lavado introducido en la segunda estación de
rascador 7. La primera estación de rascador 3 se lava
preferentemente con líquido de lavado introducido en esta estación
tan pronto finalice el mencionado proceso de reflujo.
Para el transporte del material de pintura por el
conducto (8A u 8B) que une las dos estaciones de rascador se pueden
utilizar lógicamente más de dos rascadores. Por ejemplo, puede
resultar conveniente que, partiendo de cuatro rascadores situados
uno detrás de otro en la primera estación de rascador, se haga pasar
entre los primeros dos rascadores un disolvente y/o lubricante (por
ejemplo, un diluyente), entre el segundo y el tercer rascador el
material de pintura a transportar por el conducto, y entre el tercer
y el cuarto rascador nuevamente un disolvente y/o lubricante,
formándose por los lados opuestos al paquete de rascadores del
primer y del cuarto rascador distancias aislantes de aire para la
separación de potencial, tal como se ha descrito.
Claims (9)
1. Procedimiento para la alimentación de un
dispositivo de recubrimiento
para el recubrimiento electrostático en serie de
piezas, como por ejemplo carrocerías de automóviles, con un
material de recubrimiento de baja resistencia que, procedente de un
dispositivo de alimentación puesto a tierra (4) se aporta al
dispositivo de recubrimiento (1) sometido durante el recubrimiento a
alta tensión por un conducto de alimentación (8) que pasa entre una
estación de rascador (3) situada próxima al dispositivo de
alimentación (4) y una segunda estación de rascador (7) situada
próxima al dispositivo de recubrimiento (1),
en el que el volumen de material de recubrimiento
necesario para una operación de recubrimiento se transporta entre
por lo menos dos rascadores (M1, M2) a través del conducto de
alimentación (8),
en el que el dispositivo de recubrimiento (1) se
aísla eléctricamente del dispositivo de alimentación (4) puesto a
tierra por aire entre un primer rascador (M1) y la segunda estación
de rascador (7) y por un medio aislante entre la primera estación
de rascador (3) y un segundo rascador (M2), mientras que el material
de recubrimiento se transporta entre los dos rascadores (M1, M2) a
través del conducto de alimentación
(8) y
(8) y
en el que tras la operación de recubrimiento, el
material de recubrimiento que queda como cantidad residual en el
conducto de alimentación (8) entre los dos rascadores (M1, M2) se
empuja de vuelta a la primera estación de rascador (3) mediante el
aire introducido en la segunda estación de rascado,
caracterizado porque
la cantidad restante es empujada por la primera
estación de rascador (3) al dispositivo de alimentación puesto a
tierra (4).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque,
- -
- partiendo de un estado en el que los dos rascadores (M1, M2) se encuentran en la primera estación de rascador (3) y el conducto de alimentación (8) está lleno de aire, el material de recubrimiento se empuja entre los dos rascadores a la primera estación de rascador (3) y desde esta estación al conducto de alimentación (8) con arrastre del primer rascador (M1);
- -
- el proceso de introducción del material de recubrimiento termina antes de que la restante distancia (LS1) del conducto llenado de aire entre el primer rascador (M1) y la segunda estación de rascador (7) tenga una longitud inferior a la necesaria para el aislamiento eléctrico entre las dos estaciones de rascador (3, 7);
- -
- el segundo rascador (M2) es empujado por un medio aislante al interior del conducto de alimentación (8) transportando el material de recubrimiento (FS) situado entre él y el primer rascador (M1) en dirección a la segunda estación de rascador (7) con lo que aumenta la distancia del conducto llenado (LS2) con el medio aislante entre la primera estación de rascador (3) y el segundo rascador (M2) hasta alcanzar una longitud suficiente para el aislamiento eléctrico antes de llegar el material de recubrimiento a la segunda estación de rascador (7);
- -
- el material de recubrimiento se suministra al dispositivo de recubrimiento (1) cuando el primer rascador (M1) se encuentra en la segunda estación de rascador (7).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el material de recubrimiento se dosifica
entre la segunda estación de rascador (7) y el dispositivo de
recubrimiento (1) o dentro de este dispositivo.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
distancias aislantes de aire (LS) en el conducto de alimentación
(8) se controlan por medio de unos sensores (12, 13) dispuestos en
el conducto que reaccionan a la aparición de un rascador (M1, M2)
y/o del material de recubrimiento (FS).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un
dispositivo de medición (5) detecta que el material de
recubrimiento alcanza la cantidad volumétrica necesaria en el
conducto de alimentación (8).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después del
recubrimiento de una pieza de trabajo con material de recubrimiento
procedente del conducto de alimentación (8A) de un primer circuito
de alimentación, el elemento de recubrimiento (1) es alimentado con
material de recubrimiento por un segundo circuito de alimentación
similar (8B).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda
estación de rascador (7) se lava bajo alta tensión.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el medio de
lavado se suministra desde un depósito de reserva (21) llenado por
una fuente puesta a tierra (25) a través de un conducto dotado de
unos rascadores (22) con longitud suficiente para la separación de
potencial.
9. Sistema de alimentación para el recubrimiento
electrostático en serie de piezas de trabajo, tal como por ejemplo
carrocerías de vehículos, con un material de recubrimiento de baja
resistencia,
con un conducto de alimentación (8) para el
material de recubrimiento que une un dispositivo de alimentación
(4) puesto a tierra a un dispositivo de recubrimiento (1) puesto a
alta tensión durante el proceso de recubrimiento, que se desarrolla
entre una primera estación de rascador (3) situada próxima al
dispositivo de alimentación (4) y una segunda estación de rascador
(7) situada próxima al dispositivo de recubrimiento (1),
con al menos dos rascadores (M1, M2) que se
mueven por el conducto (8), encontrándose el primer rascador (M1)
por el lado opuesto al dispositivo de recubrimiento (1) y el segundo
rascador (M2) por el lado opuesto al dispositivo de alimentación
(4),
con un dispositivo (2) por medio del cual el
material de recubrimiento se puede introducir entre los dos
rascadores (M1, M2) en la primera estación de rascador (3) y el
aire u otro medio aislante se puede introducir igualmente en la
primera estación de rascador (3) como medio de accionamiento para el
segundo rascador (M2), y
con un dispositivo de dosificación (15) montado
entre la segunda estación de rascador (7) y el dispositivo de
recubrimiento (1) para el transporte dosificado del material de
recubrimiento al elemento de recubrimiento (1),
caracterizado porque a la segunda estación
de rascador (7) se conecta un sistema de lavado con un depósito de
reserva (21) unido a una fuente de producto de lavado (25) por un
conducto (22) que se puede dotar de rascadores de longitud
suficiente para la separación de potencial.
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